JP2014184612A - Continuous extrusion method and apparatus using twin screw extruder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、二軸スクリュ押出機による連続押出装置に関し、特に、一対のフィルタのうち一方を交換中に他方のフィルタを用いて二軸スクリュ押出機の稼動を行うことにより、連続稼働を行うことができるようにするための新規な改良に関する。 The present invention relates to a continuous extrusion apparatus using a twin screw extruder, and in particular, performs continuous operation by operating a twin screw extruder using the other filter while replacing one of a pair of filters. It relates to a new improvement to make it possible.
従来、この種の二軸押出機による押出装置としては、特許文献1で提案されているものがあり、その装置構成を図5に示す。尚、図5は特許文献1と同一図ではなく、等価の図を用いている。図5において、1はシリンダ、2はスクリュ、3はホッパー、4は混練部、5はガス抜き装置、6はフィルタ、7は下流のベントを示す。前記ホッパー3およびベント7にはプラスチックの酸化防止のために不活性ガス13が供給される場合がある。前記ベント7は大気開放の場合と真空ポンプなどで減圧する場合があり、このベント7は装備されない場合もある。
Conventionally, as an extrusion apparatus using this type of twin-screw extruder, there is one proposed in Patent Document 1, and the configuration of the apparatus is shown in FIG. Note that FIG. 5 is not the same diagram as Patent Document 1, but an equivalent diagram. In FIG. 5, 1 is a cylinder, 2 is a screw, 3 is a hopper, 4 is a kneading part, 5 is a gas venting device, 6 is a filter, and 7 is a downstream vent. The hopper 3 and the vent 7 may be supplied with an
次に、動作について説明する。プラスチック原料は、ホッパー3からシリンダ1内に供給され、スクリュ2の回転によってシリンダ1の下流側に搬送される。搬送されたプラスチック原料は、加熱冷却可能なシリンダ1から供給される熱エネルギーと混練部4の剪断応力により可塑化混練される。プラスチック原料がホッパー3に供給され、スクリュ2の回転によってシリンダ1の下流側に搬送され、混練部4でプラスチック原料が可塑化混練される際、溶融したプラスチックが混練部4に充満し、シールされ、プラスチック原料と共に混入した不活性ガス成分または巻き込みエアー、プラスチック原料に残存している揮発成分などが、圧力の低いホッパー3側に逆流する。それらガス成分は、混練部4からホッパー3までのシリンダ1内原料の嵩密度を低下させ、スクリュ1回転当たりの原料搬送重量を減少させるため、真空ポンプなどの外部からの吸気源8によって、ガス抜き装置5を通り除去される。 Next, the operation will be described. The plastic raw material is supplied from the hopper 3 into the cylinder 1 and conveyed downstream of the cylinder 1 by the rotation of the screw 2. The conveyed plastic raw material is plasticized and kneaded by the thermal energy supplied from the heat-coolable cylinder 1 and the shear stress of the kneading section 4. When the plastic raw material is supplied to the hopper 3 and conveyed to the downstream side of the cylinder 1 by the rotation of the screw 2, and the plastic raw material is plasticized and kneaded in the kneading unit 4, the molten plastic is filled in the kneading unit 4 and sealed. Inert gas components or entrained air mixed with the plastic raw material, volatile components remaining in the plastic raw material, and the like flow backward to the hopper 3 having a low pressure. These gas components reduce the bulk density of the raw material in the cylinder 1 from the kneading unit 4 to the hopper 3 and reduce the raw material transport weight per one screw rotation. It is removed through the extraction device 5.
図6に、従来のガス抜き装置5の、スクリュ軸に対して垂直方向の断面図の一例を示す。シリンダ1に、2つのスクリュ穴16が形成され、スクリュ2が2本挿入されている。シリンダ1のスクリュ穴16の上方位置に、スクリュ2と干渉しないように隙間を持ち、環状のフィルタ6が設けられている。前記シリンダ1上部には、大気または外部吸気源に繋がるラインを持った、ガス抜き部屋14が配備され、フィルタ6により、プラスチック原料と共に混入した不活性ガス成分または巻き込みエアー、プラスチック原料に残存している揮発成分などが分離、除去される。
また、図示していないが、特許文献2で示される押出機においては、シリンダの肉厚内に多孔性壁部を内設してフィルタリング作用を得るように構成されていた。
FIG. 6 shows an example of a sectional view of the conventional gas venting device 5 in the direction perpendicular to the screw axis. Two screw holes 16 are formed in the cylinder 1 and two screws 2 are inserted. An annular filter 6 is provided above the screw hole 16 of the cylinder 1 with a gap so as not to interfere with the screw 2. In the upper part of the cylinder 1, a gas venting chamber 14 having a line connected to the atmosphere or an external intake source is provided, and the filter 6 is left in the inert gas component mixed with the plastic raw material or the entrained air and the plastic raw material. Volatile components are separated and removed.
Moreover, although not shown in figure, in the extruder shown by patent document 2, the porous wall part was provided in the thickness of the cylinder, and it was comprised so that a filtering effect might be obtained.
従来の押出装置は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、前述の特許文献1で用いられたガス抜き装置は、プラスチック原料と共に混入した不活性ガス成分または巻き込みエアー、プラスチック原料に残存している揮発成分などを真空ポンプなどの外部からの吸気源を用いて除去しているが、フィルタが詰まった場合は、機械を停止し、フィルタを交換しないと、ガス抜き装置の機能が得られないという欠点がある。
また、特許文献2の押出装置では、仮に、フィルタ(多孔性壁部)が、塵状のバルク材料によって詰まらせられる場合、圧力ガスパージを実施し、ガス抜き機能を維持する方法を取っているが、圧力ガスパージを実施した際は、ガス抜き機能が失われ、粉末状バルク材料がガスを多く含み、見かけの嵩密度が低下して、処理量が低下する恐れがある。
Since the conventional extrusion apparatus was comprised as mentioned above, the following subjects existed.
That is, the gas venting device used in the above-mentioned Patent Document 1 uses an inert gas component or entrained air mixed with the plastic raw material, a volatile component remaining in the plastic raw material, etc. as an intake source from the outside such as a vacuum pump. However, if the filter is clogged, the function of the degassing device cannot be obtained unless the machine is stopped and the filter is replaced.
Moreover, in the extrusion apparatus of patent document 2, when a filter (porous wall part) is clogged with dust-like bulk material, the pressure gas purge is implemented and the method of maintaining a gas venting function is taken. When the pressure gas purge is performed, the gas venting function is lost, the powdered bulk material contains a large amount of gas, the apparent bulk density is lowered, and the processing amount may be lowered.
本発明は、以上のような従来の問題を解決するためになされたもので、特に、プラスチック原料と共に混入した不活性ガス成分または巻き込みエアー、プラスチック原料に残存している揮発成分などを除去するガス抜き装置において、プラスチック原料がフィルタに詰まり、ガス抜き装置の機能が低下した場合でも、押出機の稼動を止めず、フィルタを交換でき、ガス抜き装置の機能を維持し、安定した連続押出運転を可能とする装置を提供することができる。 The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and in particular, a gas for removing inert gas components or entrained air mixed with plastic raw materials, volatile components remaining in the plastic raw materials, and the like. Even if the plastic material is clogged in the filter and the function of the gas venting device is reduced, the filter can be replaced without stopping the operation of the extruder, maintaining the function of the gas venting device, and stable continuous extrusion operation. An apparatus that enables this can be provided.
本発明による二軸スクリュ押出機による連続押出装置は、一対のスクリュを内設し、ホッパーを含む輸送部を有するシリンダに、ガス抜き装置を設け、前記シリンダ内を輸送されるプラスチック原料に含まれる少なくとも不活性ガス成分、巻き込みエアー及び揮発成分を前記ガス抜き装置を介して外部に抜き出すと共に前記プラスチック原料を前記シリンダの下流から押出すように稼動する二軸スクリュ押出機による押出装置において、前記ガス抜き装置には前記シリンダのスクリュ穴に連通して設けられた第1、第2フィルタと、前記各フィルタ間に設けられ前記各フィルタと前記スクリュ穴との間を開閉するための弁を有する仕切弁と、が設けられ、前記稼動中に第1又は第2フィルタを交換する時、前記仕切弁の前記弁を移動させ、交換すべき側の第1又は第2フィルタと前記スクリュ穴との間を非連通状態として前記交換が行われると共に、非交換側の第1又は第2フィルタを用いてガス抜きを行うことにより、前記交換の間、前記稼動を止めることなく連続して前記押出の運転を行う構成であり、また、前記第1又は第2フィルタを交換するための交換時期は、前記シリンダ内の圧力を検出した第1圧力、又は、前記各ガス抜き装置における前記各フィルタよりも下流側の圧力を検出した第2圧力に基づいて決められる装置であり、また、前記第2圧力は、前記ガス抜き装置、第1、第2ガス抜き装置の下流側に設けられた1個ないし複数個の吸引ポンプ内の圧力計によって検出される装置であり、また、前記フィルタは、円筒状カートリッジタイプ又はリーフディスクタイプよりなる装置であり、また、前記仕切弁は、1個のみからなり、前記弁は断面カップ状をなしかつ1個の開口を有する装置であり、また、前記仕切弁は、一対よりなり、前記弁は柱状又は断面カップ状よりなる装置であり、また、前記各フィルタが内設された第1、第2フィルタ室は、冷却手段で冷却されている装置である。 A continuous extrusion apparatus using a twin screw extruder according to the present invention includes a pair of screws, a cylinder having a transport section including a hopper, and a degassing device, which is included in the plastic raw material transported in the cylinder. In the extrusion apparatus using a twin screw extruder that operates to extract at least inert gas components, entrained air, and volatile components to the outside through the degassing device and to extrude the plastic raw material from the downstream side of the cylinder. The extraction device includes a first filter and a second filter provided in communication with the screw holes of the cylinder, and a partition provided between the filters and a valve for opening and closing between the filters and the screw holes. And when the first or second filter is replaced during the operation, the valve of the gate valve is moved to The exchange is performed with the first or second filter on the side to be connected and the screw hole in a non-communication state, and the degassing is performed by using the first or second filter on the non-exchange side, During the replacement, the operation of the extrusion is continuously performed without stopping the operation, and the replacement time for replacing the first or second filter is the first time when the pressure in the cylinder is detected. 1 pressure or a device that is determined based on a second pressure that is detected downstream of each filter in each degassing device, and the second pressure is determined by the degassing device, the first pressure , A device that is detected by a pressure gauge in one or more suction pumps provided downstream of the second degassing device, and the filter is a cylindrical cartridge type or leaf disk And the gate valve is a device having a cup shape in cross section and having one opening, and the gate valve is a pair of devices. The valve is a device having a columnar shape or a cross-sectional cup shape, and the first and second filter chambers in which the filters are installed are cooled by a cooling means.
本発明による二軸スクリュ押出機による連続押出装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、一対のスクリュを内設し、ホッパーを含む輸送部を有するシリンダに、第1、第2ガス抜き装置を設け、前記シリンダ内を輸送されるプラスチック原料に含まれる少なくとも不活性ガス成分、巻き込みエアー及び揮発成分を前記ガス抜き装置を介して外部に抜き出すと共に前記プラスチック原料を前記シリンダの下流から押出すように稼動する二軸スクリュ押出機による押出方法及び装置において、前記ガス抜き装置には前記シリンダのスクリュ穴に連通して設けられた第1、第2フィルタと、前記各フィルタ間に設けられ前記各フィルタと前記スクリュ穴との間を開閉するための弁を有する仕切弁と、が設けられ、前記稼動中に第1又は第2フィルタを交換する時、前記仕切弁の前記弁を移動させ、交換すべき側の第1又は第2フィルタと前記スクリュ穴との間を非連通状態として前記交換が行われると共に、非交換側の第1又は第2フィルタを用いてガス抜きを行うことにより、前記交換の間、前記稼動を止めることなく連続して前記押出の動作を行うことができることにより、ホッパーから混練部スクリュまでのシリンダ内固体プラスチック原料を圧縮し、嵩密度を増加させ、スクリュ1回転当たりの原料搬送重量が増加し、処理能力を劇的に増加させることができる。また、フィルタが詰まり、ガス抜き装置の機能効果が低下した場合でも、機械を止めることなくフィルタを交換でき、ガス抜き機能を維持しつつ連続押出運転が可能となる。
また、前記第1又は第2フィルタを交換するための交換時期は、前記シリンダ内の圧力を検出した第1圧力、又は、前記各ガス抜き装置における前記各フィルタよりも下流側の圧力を検出した第2圧力に基づいて決められることにより,フィルタ交換時期を正確に得ることができる。
また、前記第2圧力は、前記ガス抜き装置、第1、第2ガス抜き装置の下流側に設けられた1個ないし複数個の吸引ポンプ内の圧力計によって検出されることにより、ガス抜き装置内の圧力を正確に検出することができる。
また、前記フィルタは、円筒状カートリッジタイプ又はリーフディスクタイプよりなることにより、効果的にフィルタリングができ交換が容易である。
また、前記仕切弁は、1個のみからなり、前記弁は断面カップ状をなしかつ1個の開口を有することにより、開閉動作が容易となる。
また、前記仕切弁は、一対よりなり、前記弁は柱状又は断面カップ状よりなることにより、簡単な構成で開閉弁動作が得られる。
また、前記各フィルタが内設された第1、第2フィルタ室は、冷却手段で冷却されていることにより、フィルタ室における吸い込まれた固体プラスチック原料が溶融しないようにすることができる。
また、前記ガス抜き装置には、前記フィルタを交換する時に用いる開閉蓋が設けられていることにより、簡単にフィルタの交換を行うことができる。
Since the continuous extrusion apparatus by the twin screw extruder according to the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
That is, a cylinder having a pair of screws and having a transport portion including a hopper is provided with first and second degassing devices, and at least an inert gas component contained in the plastic raw material transported in the cylinder is entrained. In the extrusion method and apparatus using a twin screw extruder that extracts air and volatile components to the outside through the degassing device and operates to extrude the plastic raw material from the downstream of the cylinder, the degassing device includes the A first and a second filter provided in communication with the screw hole of the cylinder; and a gate valve provided between the filters and having a valve for opening and closing between the filter and the screw hole. When replacing the first or second filter during the operation, the valve of the gate valve is moved and the first or second side to be replaced is moved. The replacement is performed with the filter and the screw hole in a non-communication state, and the operation is stopped during the replacement by degassing using the first or second filter on the non-exchange side. The extrusion operation can be continuously performed without compression, so that the solid plastic raw material in the cylinder from the hopper to the kneading part screw is compressed, the bulk density is increased, the raw material transport weight per one rotation of the screw is increased, and the processing is performed. Ability can be increased dramatically. Moreover, even when the filter is clogged and the functional effect of the degassing device is lowered, the filter can be replaced without stopping the machine, and the continuous extrusion operation can be performed while maintaining the degassing function.
Further, the replacement time for replacing the first or second filter is the first pressure at which the pressure in the cylinder is detected or the pressure downstream of the filters in the degassing devices. By being determined based on the second pressure, the filter replacement time can be obtained accurately.
The second pressure is detected by a pressure gauge in one or a plurality of suction pumps provided on the downstream side of the degassing device, the first degassing device, and the second degassing device. The internal pressure can be accurately detected.
Further, the filter is made of a cylindrical cartridge type or a leaf disk type, so that it can be effectively filtered and exchanged easily.
Further, the gate valve is composed of only one, and the valve has a cup shape in cross section and has one opening, so that the opening / closing operation is facilitated.
In addition, the gate valve is composed of a pair, and the valve is composed of a columnar shape or a cross-sectional cup shape, so that an on-off valve operation can be obtained with a simple configuration.
Further, the first and second filter chambers in which the respective filters are installed are cooled by the cooling means, so that the sucked solid plastic raw material in the filter chambers can be prevented from melting.
In addition, since the gas venting device is provided with an opening / closing lid used when the filter is replaced, the filter can be easily replaced.
本発明は、一対のフィルタのうち一方を交換中は他方のフィルタを用いて二軸スクリュ押出機の稼動を行うことにより、連続稼働を行うことができるようにした二軸スクリュ押出機による連続押出装置を提供することを目的とする。 The present invention relates to a continuous extrusion by a twin screw extruder that can perform continuous operation by operating the twin screw extruder using the other filter while replacing one of the pair of filters. An object is to provide an apparatus.
以下、図面と共に本発明による二軸スクリュ押出機による連続押出装置の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には同一符号を付して説明する。
図1において、符号1で示されるものは、シリンダ、2はスクリュ、3はホッパー、4は混練部、5はガス抜き装置、6はフィルタ、7は下流側のベントであり、前記ホッパー3及びベント7には、プラスチックの酸化防止のために不活性ガス13が供給されているが、供給されない場合もある。
前記シリンダ1の最上流側の輸送部1A、すなわち、ホッパー3が位置する部分までの最上流位置Aには、シリンダ1内の圧力を検出するための第1圧力検出器15が設けられている。
Hereinafter, preferred embodiments of a continuous extrusion apparatus using a twin screw extruder according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to a part the same as that of a prior art example, or an equivalent part.
1, reference numeral 1 denotes a cylinder, 2 a screw, 3 a hopper, 4 a kneading section, 5 a degassing device, 6 a filter, and 7 a downstream vent. The
A first pressure detector 15 for detecting the pressure in the cylinder 1 is provided at the most upstream position A up to the portion where the hopper 3 is located on the most upstream side transport portion 1A of the cylinder 1. .
前記ガス抜き装置5は、実際には図2で示されるように構成されている。
すなわち、図2において、符号1で示されるものは、互いに同方向噛合い状態の第1スクリュ2及び第2スクリュ2aをスクリュ穴16内に回転自在に内設したシリンダであり、このシリンダ1の上部開口1aにはガス抜き装置5の金物20が装着されると共に、ボルト21によって前記シリンダ1の上部に固定されている。
The degassing device 5 is actually configured as shown in FIG.
That is, in FIG. 2, what is indicated by reference numeral 1 is a cylinder in which the first screw 2 and the second screw 2 a meshed in the same direction are rotatably installed in the screw hole 16. A hardware 20 of the degassing device 5 is mounted in the
前記金物20内には、前記第1スクリュ2に対応する様に第1ガス抜き装置22が設けられ、前記第2スクリュ2aに対応するように第2ガス抜き装置23が設けられ、前記各ガス抜き装置22,23間には単一構成の仕切弁24が配設されている。 A first gas venting device 22 is provided in the hardware 20 so as to correspond to the first screw 2, and a second gas venting device 23 is provided so as to correspond to the second screw 2 a. A single-structure gate valve 24 is disposed between the punching devices 22 and 23.
前記第1ガス抜き装置22は、前記金物20の第1フィルタ室25内に設けられ円柱状カートリッジタイプ又はリーフディスクタイプの第1フィルタ6と、前記第1フィルタ6の上方に位置し第1ガス抜き部屋27及び第1ガス除去ライン28が形成され、前記第1ガス抜き部屋27の上部には第1開閉蓋29が着脱自在に設けられている。
前記第1ガス除去ライン28には第1開閉弁30が設けられ、この第1開閉弁30には第1吸引ポンプ31が接続されている。
The first gas venting device 22 is provided in the first filter chamber 25 of the hardware 20 and is positioned above the first filter 6 and a first cartridge 6 of a columnar cartridge type or a leaf disk type. A venting chamber 27 and a first gas removal line 28 are formed, and a first opening / closing lid 29 is detachably provided on the upper portion of the first venting chamber 27.
A first on-off valve 30 is provided in the first gas removal line 28, and a
前記第2ガス抜き装置23は、前述の第1ガス抜き装置22と同一に構成されており、前記金物20の第2フィルタ室25a内に設けられ円柱状カートリッジタイプ又はリーフディスクタイプの第2フィルタ6aと、前記第2フィルタ6aの上方に位置し第2ガス抜き部屋27a及び第2ガス除去ライン28aが形成され、前記第2ガス抜き部屋27aの上部には第2開閉蓋29aが着脱自在に設けられている。
前記第2ガス除去ライン28aには第2開閉弁30aが設けられ、この第2開閉弁30aには第2吸引ポンプ31aが接続されている。
The second degassing device 23 is configured in the same manner as the first degassing device 22 described above, and is provided in the second filter chamber 25a of the hardware 20 and is a columnar cartridge type or leaf disk type second filter. 6a and a second degassing chamber 27a and a second
The second
前記仕切弁24は、シリンダ32、ピストン33、弁34及びケース35からなり、このケース35の上部にはシール部屋36が形成され、前記弁34は全体形状が断面でカップ状をなし、弁34の上部に開口34aが形成され、弁34の下端は非弁部34bが形成されている。
The gate valve 24 includes a
前記金物20の第1フィルタ室25は、連通部37を介して前記弁34が上下動自在に作動する弁室38に連通し、前記第2フィルタ室25aは、金物20の連通部39及び前記弁34と前記ケース35の開口34aを介して前記弁室38に連通している。
The first filter chamber 25 of the hardware 20 communicates with a valve chamber 38 in which the
前記各ガス除去ライン28,28aには不活性ガス13が開閉弁40a,40bを介して供給されるように構成されると共に第1、第2圧力計28a,28bが設けられている。
また、前記シール部屋36には、第3圧力計36aが設けられ、前記各吸引ポンプ31,31aには、前記各ガス抜き部屋27,27a及び各ガス除去ライン28,28a内、すなわち、前記各フィルタ6,6aの下流側の圧力を計測するための圧力計(図示せず)が内蔵されている。
The gas removal lines 28 and 28a are configured to be supplied with the
The seal chamber 36 is provided with a
次に、前述の図2の構成において、二軸押出機の稼動中にフィルタ6,6aの交換を行い、フィルタ6,6aの交換中も二軸押出機の稼動を停止させないようにするための動作について説明する。
まず、第1ガス抜き装置22でガス抜きをし、ガス抜き機能、効果を得る場合は、第1ガス除去ライン28の第1開閉弁30を開き、不活性ガス40Aの第1開閉弁40aを閉じ、不活性ガス供給ライン40Aから不活性ガスを供給しない。第1フィルタ6に、固体プラスチック原料が詰まり、第1フィルタ6のガス分離機能が低下した場合、第1フィルタ6を交換するため、仕切弁24で、第2ガス抜き装置23に切り替え後(すなわち、図2の状態で、連通部37が閉、開口34aが開の状態)、第1ガス除去ライン28の第1開閉弁30を閉じ、不活性ガス供給ライン40Aの第1開閉弁40aを開き、不活性ガス供給ライン40Aから不活性ガスを大気圧程度になる迄供給し、第1圧力計28aで確認する。その後、第1ガス抜き部屋上部の第1開閉蓋29を開き、ボルトで固定されている第1フィルタ6のボルトを外し、第1フィルタ6を抜き取り、新しい第1フィルタ6と交換する。
Next, in the configuration shown in FIG. 2 described above, the filters 6 and 6a are replaced while the twin-screw extruder is in operation, and the operation of the twin-screw extruder is not stopped while the filters 6 and 6a are being replaced. The operation will be described.
First, when degassing is performed with the first degassing device 22 to obtain the degassing function and effect, the first on-off valve 30 of the first gas removal line 28 is opened, and the first on-off
図2に示す、仕切弁24は、1つであり、空気圧または油圧で上下に稼働するタイプである。尚、仕切弁24により、第2ガス抜き装置23から、第1ガス抜き装置22に切り替える際、弁34を上方に上昇させるため、第1ガス抜き装置22の、第1フィルタ室25に通じる、二軸スクリュ押出機内の固体プラスチック流路入口である連通部37と、第2ガス抜き装置23の二軸スクリュ押出機内の、第2フィルタ室25aに通じる、固体プラスチック流路入口である開口34aの両方が1度開く、その後、第1ガス抜き装置22の二軸スクリュ押出機内の、第1フィルタ室25に通じる固体プラスチック流路入口である連通部37が完全に開き、第2ガス抜き装置23の二軸スクリュ押出機内の、第2フィルタ室25aに通じる固体プラスチック流路入口である開口34aが完全に閉まる。
このような動作をすることにより、ガス抜き装置5の機能、効果を低下することはない。第1ガス抜き装置22から、第2ガス抜き装置23に切り替える際も前述と同様である。
また、仕切弁24のケース35上部に位置するシール機構の上部にあるシール部屋36には、不活性ガス13が供給され、圧力計36aで、内部圧力を管理している。
The single gate valve 24 shown in FIG. 2 is a type that operates up and down by air pressure or hydraulic pressure. In addition, when switching from the 2nd degassing apparatus 23 to the 1st degassing apparatus 22 with the gate valve 24, in order to raise the
By performing such an operation, the function and effect of the gas venting device 5 are not deteriorated. When switching from the first gas venting device 22 to the second gas venting device 23, it is the same as described above.
An
図3は、図2と同一の単一の仕切弁24を用いた構成で、各スクリュ2,2aが図2の場合と異なり、異方向非噛み合い状態の構成であり、図2と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。 FIG. 3 shows a configuration using the same gate valve 24 as in FIG. 2, and each screw 2, 2 a is different from the case in FIG. 2 and is in a different direction non-engagement state. Are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図4は、図2、図3のように仕切弁24が単体ではなく、第1、第2仕切弁24A,24Bによって構成されており、図2、図3とは異なる部分のみ説明し、同一部分には同一符号を付し、その説明は重複を避けるために省略する。
前記各仕切弁24A,24Bは弁34の構成が図2及び図3の構成とは異なり、前述の開口34aを有することなく、完全な断面円柱状で構成され、各弁34,34が同時に上方へ移動すれば、第1、第2フィルタ室25,25aの連通部37と連通部39は押出機のスクリュ穴16すなわちシリンダ内孔と連通し、同時又は片方ずつ下方へ移動させることにより、各連通部37,39の一方と他方が時間差を伴って非連通状態となる。
In FIG. 4, the gate valve 24 is not a single piece as shown in FIGS. 2 and 3, but is constituted by the first and second gate valves 24A and 24B. Only the parts different from those in FIGS. Parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted to avoid duplication.
Each of the gate valves 24A and 24B is different from the configuration shown in FIGS. 2 and 3 in that the
図4のガス抜き装置5は、前述の図2、図3の構成と同一の機能であるが、第1ガス抜き装置22から第2ガス抜き装置23に切り替えや、第2ガス抜き装置23から第1ガス抜き装置22に切り替える際は、2本の仕切弁24A,24Bが動き、第1ガス抜き装置22の第1フィルタ室25に通じる、二軸スクリュ押出機内の固体プラスチック流路の連通部37と、第2ガス抜き装置23の二軸スクリュ押出機内の第2フィルタ室25aに通じる固体プラスチック流路の連通部39の両方を1度開き、その後、第1ガス抜き装置22の二軸スクリュ押出機内の第1フィルタ室25に通じる固体プラスチック流路の連通部37を閉め、第2ガス抜き装置23の二軸スクリュ押出機内の第2フィルタ室25aに通じる固体プラスチック流路連通部39を開く。また、第2ガス抜き装置23から第1ガス抜き装置22に切り替える際も同様に、2本の仕切弁24A,24Bが動き、前記の逆の動作をする。
また、稼働する仕切弁は、上下、左右方向に移動し機能を得るものでも良いし、1回転以下で回転して機能を得るタイプのものでも良いし、回転して上下、左右方向に移動し機能を得るものでも良い。
また、仕切弁を稼動させる駆動装置として油圧、空気圧が記載されているが、モータ、又は、手動で稼動させるものでも良い。
フィルタは、フラットタイプでも良いし、円筒状のカートリッジタイプでも良いし、リーフディスクタイプでも良い。フィルタ室は、プラスチック原料が溶融しないように、第1、第2フィルタ室25,25aの壁にジャケットやチャンネルなどの機構を配備し、水などの冷却媒体を流して冷却機能を持った部屋にする方が良い。
また、本記載のガス抜き装置5は2つの第1、第2ガス抜き装置22、23を組み合わせ機能させたものであるが、同じ機能を2つ以上のガス抜き装置を組み合わせて行う装置でも良い。
更に、図中では第1、第2ガス抜き装置22、23の下流側に設けられた吸引ポンプは、2台の吸引ポンプ31、31aを使用しているが、第1、第2開閉弁30、30a後の配管を連結して1本化すると、1台の吸引ポンプ31でガスを除去するシステムとすることもできる。その場合、吸引ポンプ31内の1つの圧力計による圧力管理により、フィルタ交換時期を検知することもできる。
また、2台以上の吸引ポンプ31、31aを用いることもできる。
The degassing device 5 in FIG. 4 has the same function as the configuration in FIGS. 2 and 3 described above, but the first degassing device 22 is switched to the second degassing device 23, and the second degassing device 23 When switching to the first degassing device 22, the two sluice valves 24 </ b> A and 24 </ b> B move and communicate with the first filter chamber 25 of the first degassing device 22, where the solid plastic flow path in the twin screw extruder communicates 37 and the communication part 39 of the solid plastic flow path leading to the second filter chamber 25a in the biaxial screw extruder of the second degassing device 23 are opened once, and then the biaxial screw of the first degassing device 22 is opened. The solid plastic flow passage communicating portion 37 leading to the first filter chamber 25 in the extruder is closed, and the solid plastic flow passage communicating to the second filter chamber 25a in the twin screw extruder of the second degassing device 23 is closed. Open 39. Similarly, when switching from the second gas venting device 23 to the first gas venting device 22, the two gate valves 24A and 24B move and perform the reverse operation.
In addition, the gate valve to be operated may move up and down and to the left and right to obtain a function, or may be of a type that obtains a function by rotating in one rotation or less, and rotates to move in the up and down and left and right directions. It may be a function gainer.
Moreover, although the hydraulic pressure and the pneumatic pressure are described as the driving device that operates the gate valve, a motor or a device that operates manually may be used.
The filter may be a flat type, a cylindrical cartridge type, or a leaf disk type. In the filter chamber, a mechanism such as a jacket or a channel is provided on the walls of the first and second filter chambers 25 and 25a so that the plastic raw material is not melted, and a cooling medium such as water is flown into a room having a cooling function. Better to do.
In addition, the degassing apparatus 5 described here is a combination of the two first and second degassing apparatuses 22 and 23, but may be an apparatus that performs the same function by combining two or more degassing apparatuses. .
Further, in the drawing, the suction pumps provided on the downstream side of the first and second gas venting devices 22 and 23 use two
Two or more suction pumps 31 and 31a can also be used.
次に、前述の本発明によるガス抜き装置5を用いた場合の二軸押出機におけるプラスチック原料の処理の観点から説明する。
プラスチック原料はホッパー3から供給され、押出機に内挿されたスクリュ2,2aの回転によって、シリンダ1を通過し、混練部スクリュへ搬送され、混練スクリュにより可塑化混練され、押出機先端より吐出される。
押出機には原料の酸化劣化を防止するため、機内に不活性ガスが供給される。通常、この不活性ガスには窒素ガスを用いるとが多い。プラスチック原料と共に混入した不活性ガス成分や巻き込みエアー、プラスチックに残存している揮発成分などを、ガス抜き装置5で、外部からの吸気源により、除去することで、ホッパー3から混練部スクリュまでのシリンダ内プラスチック原料を圧縮し、嵩密度を増加させる。これにより、スクリュ2,2aの1回転当たりの原料搬送重量が増加し、処理能力を劇的に増加させることが可能となる。
Next, it demonstrates from a viewpoint of the process of the plastic raw material in a twin-screw extruder at the time of using the degassing apparatus 5 by the above-mentioned this invention.
The plastic raw material is supplied from the hopper 3, passes through the cylinder 1 by the rotation of the screws 2 and 2a inserted in the extruder, is conveyed to the kneading part screw, is plasticized and kneaded by the kneading screw, and is discharged from the tip of the extruder. Is done.
In order to prevent oxidative deterioration of the raw material, an inert gas is supplied into the extruder. Usually, nitrogen gas is often used as the inert gas. Inert gas components and entrained air mixed with the plastic raw material, volatile components remaining in the plastic, etc. are removed by a degassing device 5 from the outside with an intake air source from the hopper 3 to the kneading section screw. Compress the plastic material in the cylinder to increase the bulk density. Thereby, the raw material conveyance weight per rotation of the screw 2 and 2a increases, and it becomes possible to increase processing capacity dramatically.
前記ガス抜き装置5にはフィルタ6,6aがあり、プラスチック原料と共に混入した不活性ガス成分または巻き込みエアー、プラスチック原料に残存している揮発成分などを除去するラインに個々に繋がっている第1、第2ガス抜き部屋27,27aが2つ以上あり、プラスチック原料と、プラスチック原料と共に混入した不活性ガス成分や巻き込みエアー、プラスチックに残存している揮発成分などを分離除去させ、ホッパー3から混練部スクリュまでのシリンダ内固体プラスチック原料を圧縮し、前述のように、嵩密度を増加させ、スクリュ2,2aの1回転当たりの原料搬送重量が増加し、処理能力を劇的に増加させることが可能となるが、フィルタ6,6a前後の圧力差で、フィルタ6,6a前に押し付けられ圧縮された固体プラスチック原料が、フィルタ6,6aを徐々に詰まらせ、そのガス抜き(ろ過)効果が低下してくる。その場合、運転しながら、新しいフィルタを配備した別な部屋に切り替えることで、その機能を回復させ、効果を維持することができる。
また、稼働する間に仕切弁24により部屋27,27aを切り替える際、両部屋27,27aとも閉塞した状態になると、ガス抜き効果が得られなくなる。そのため、切り替えの際には、1度両フィルタ室25,25aを開放させ、別な新しいフィルタ室25,25aに切替わる動作が必要である。
The degassing device 5 has filters 6 and 6a, and each is connected to a line for removing inert gas components or entrained air mixed with the plastic raw material, volatile components remaining in the plastic raw material, and the like. There are two or more second degassing chambers 27, 27a, which separate and remove the plastic raw material, the inert gas component mixed with the plastic raw material, the entrained air, the volatile component remaining in the plastic, and the like from the hopper 3 It is possible to compress the solid plastic raw material in the cylinder to the screw, increase the bulk density, increase the raw material transport weight per one rotation of the screw 2, 2a, and increase the processing capacity dramatically as described above. However, it is a solid plastic that is pressed and compressed in front of the filter 6 or 6a due to the pressure difference between the filter 6 and 6a. Fee, gradually clog the filter 6, 6a, the degassing (filtration) effect is lowered. In that case, by switching to another room with a new filter while driving, the function can be restored and the effect maintained.
Further, when the rooms 27 and 27a are switched by the gate valve 24 during operation, if both the rooms 27 and 27a are closed, the degassing effect cannot be obtained. Therefore, at the time of switching, it is necessary to open both filter chambers 25 and 25a once and switch to another new filter chamber 25 and 25a.
前記部屋27,27aを密封できる開閉蓋29,29aがあるガス抜き部屋27,27aは、外部からの吸気源すなわち吸引ポンプ31,31aにより負圧となっている。その状態で、稼動する仕切弁24により部屋27,27aを閉め、プラスチック原料と共に混入した不活性ガス成分や巻き込みエアー、プラスチックに残存している揮発成分などを外部への除去するラインの開閉弁30,30aを閉じてしまうと、負圧のままとなりガス抜き部屋27,27aの開閉蓋30,30aを開けることが難しい。そのため、不活性ガス(窒素など)を供給し、ガス抜き部屋27,27aの圧力を大気圧程度にすることで、ガス抜き部屋27,27aの開閉蓋30,30aを開けることができ、二軸スクリュ押出機を止めることなく連続運転しながら、内蔵されるフィルタ6,6aの交換をすることができる。
この場合、フィルタ交換を知らせるシステムは、図のように、プラスチック原料供給口ホッパーの開口部から上流側に装備されたシリンダ内の圧力を検出するため、シリンダ1に設けられた圧力検知器20により、フィルタ6,6aにプラスチック原料が徐々に詰まりガス抜き機能が低下した状態になった時の内圧力が、正常なガス抜き機能が行われている時の内圧力より上昇したのを第1圧力として感知するか、又は、各フィルタ6,6aよりも下流の圧力を圧力計28a,28b又は吸引ポンプ31,31aに備えられた圧力計により検出して、フィルタ6,6aの交換時期をアラームとして知らせる。
The degassing chambers 27 and 27a having the open / close lids 29 and 29a that can seal the chambers 27 and 27a are under negative pressure by an external intake source, that is, the suction pumps 31 and 31a. In this state, the chambers 27 and 27a are closed by the operating gate valve 24, and the open / close valve 30 of the line for removing the inert gas component mixed with the plastic raw material, the entrained air, the volatile component remaining in the plastic, etc. to the outside. 30a is closed, it becomes a negative pressure and it is difficult to open the opening / closing lids 30 and 30a of the gas venting chambers 27 and 27a. Therefore, by supplying an inert gas (such as nitrogen) and setting the pressure of the degassing chambers 27 and 27a to about atmospheric pressure, the open / close lids 30 and 30a of the degassing chambers 27 and 27a can be opened, and the biaxial The built-in filters 6 and 6a can be exchanged while continuously operating without stopping the screw extruder.
In this case, as shown in the figure, the system for informing the filter replacement uses a pressure detector 20 provided in the cylinder 1 to detect the pressure in the cylinder provided upstream from the opening of the plastic raw material supply port hopper. The first pressure indicates that the internal pressure when the filter 6 and 6a is gradually clogged with plastic material and the degassing function is lowered is higher than the internal pressure when the normal degassing function is performed. Or the pressure downstream of the filters 6 and 6a is detected by the
本発明による二軸スクリュ押出機による連続押出装置は、ガス抜き装置に設けられた一対のフィルタを交互に使用することにより、二軸スクリュ押出機の稼動を停止することなくフィルタの交換ができ、プラスチック原料の処理能力を大幅に向上させることができる。 The continuous extrusion device by the twin screw extruder according to the present invention can replace the filter without stopping the operation of the twin screw extruder by alternately using a pair of filters provided in the gas venting device, The processing capacity of plastic raw materials can be greatly improved.
1 シリンダ
2,2a スクリュ
3 ホッパー
4 混練部
5 ガス抜き装置
6,6a 第1、第2フィルタ
7 ベント
13 不活性ガス
15 第1圧力検出器
16 スクリュ穴
20 金物
22,23 第1、第2ガス抜き装置
24 仕切弁
25,25a 第1、第2フィルタ室
27,27a 第1、第2ガス抜き部屋
28a,28b 圧力計
29,29a 第1、第2開閉蓋
30,30a 第1、第2開閉弁
31,31a 吸引ポンプ
32 シリンダ
33 ピストン
34 弁
34a 開口
34b 非弁部
35 ケース
36 シール部屋
36a 圧力計
40a 開閉弁
40A 不活性ガス供給ライン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder 2, 2a Screw 3 Hopper 4 Kneading part 5 Gas venting device 6, 6a 1st, 2nd filter 7
本発明は、二軸スクリュ押出機による連続押出方法及び装置に関し、特に、一対のフィルタのうち一方を交換中に他方のフィルタを用いて二軸スクリュ押出機の稼動を行うことにより、連続稼働を行うことができるようにするための新規な改良に関する。 The present invention relates to a continuous extrusion method and apparatus using a twin screw extruder, and in particular, by continuously operating a twin screw extruder using the other filter while replacing one of a pair of filters. It relates to a new improvement to make it possible.
従来、この種の二軸押出機による押出装置としては、特許文献1で提案されているものがあり、その装置構成を図5に示す。尚、図1は特許文献1と同一図ではなく、等価の図を用いている。図5において、1はシリンダ、2はスクリュ、3はホッパー、4は混練部、5はガス抜き装置、6はフィルタ、7は下流のベントを示す。前記ホッパー3およびベント7にはプラスチックの酸化防止のために不活性ガス13が供給される場合がある。前記ベント7は大気開放の場合と真空ポンプなどで減圧する場合があり、このベント7は装備されない場合もある。
Conventionally, as an extrusion apparatus using this type of twin-screw extruder, there is one proposed in Patent Document 1, and the configuration of the apparatus is shown in FIG. Note that FIG. 1 is not the same diagram as Patent Document 1, but an equivalent diagram. In FIG. 5, 1 is a cylinder, 2 is a screw, 3 is a hopper, 4 is a kneading part, 5 is a gas venting device, 6 is a filter, and 7 is a downstream vent. The hopper 3 and the vent 7 may be supplied with an
次に、動作について説明する。プラスチック原料は、ホッパー3からシリンダ1内に供給され、スクリュ2の回転によってシリンダ1の下流側に搬送される。搬送されたプラスチック原料は、加熱冷却可能なシリンダ1から供給される熱エネルギーと混練部4の剪断応力により可塑化混練される。プラスチック原料がホッパー3に供給され、スクリュ2の回転によってシリンダ1の下流側に搬送され、混練部4でプラスチック原料が可塑化混練される際、溶融したプラスチックが混練部4に充満し、シールされ、プラスチック原料と共に混入した不活性ガス成分または巻き込みエアー、プラスチック原料に残存している揮発成分などが、圧力の低いホッパー3側に逆流する。それらガス成分は、混練部4からホッパー3までのシリンダ1内原料の嵩密度を低下させ、スクリュ1回転当たりの原料搬送重量を減少させるため、真空ポンプなどの外部からの吸気源8によって、ガス抜き装置5を通り除去される。 Next, the operation will be described. The plastic raw material is supplied from the hopper 3 into the cylinder 1 and conveyed to the downstream side of the cylinder 1 by the rotation of the screw 2. The conveyed plastic raw material is plasticized and kneaded by the thermal energy supplied from the heat-coolable cylinder 1 and the shear stress of the kneading section 4. When the plastic raw material is supplied to the hopper 3 and conveyed to the downstream side of the cylinder 1 by the rotation of the screw 2, and the plastic raw material is plasticized and kneaded in the kneading unit 4, the molten plastic is filled in the kneading unit 4 and sealed. Inert gas components or entrained air mixed with the plastic raw material, volatile components remaining in the plastic raw material, and the like flow backward to the hopper 3 having a low pressure. These gas components reduce the bulk density of the raw material in the cylinder 1 from the kneading unit 4 to the hopper 3 and reduce the raw material transport weight per one screw rotation. It is removed through the extraction device 5.
図6に、従来のガス抜き装置5の、スクリュ軸に対して垂直方向の断面図の一例を示す。シリンダ1に、2つのスクリュ穴16が形成され、スクリュ2が2本挿入されている。シリンダ1のスクリュ穴16の上方位置に、スクリュ2と干渉しないように隙間を持ち、環状のフィルタ6が設けられている。前記シリンダ1上部には、大気または外部吸気源に繋がるラインを持った、ガス抜き部屋14が配備され、フィルタ6により、プラスチック原料と共に混入した不活性ガス成分または巻き込みエアー、プラスチック原料に残存している揮発成分などが分離、除去される。
また、図示していないが、特許文献2で示される押出機においては、シリンダの肉厚内に多孔性壁部を内設してフィルタリング作用を得るように構成されていた。
FIG. 6 shows an example of a sectional view of the conventional gas venting device 5 in the direction perpendicular to the screw axis. Two screw holes 16 are formed in the cylinder 1 and two screws 2 are inserted. An annular filter 6 is provided above the screw hole 16 of the cylinder 1 with a gap so as not to interfere with the screw 2. In the upper part of the cylinder 1, a gas venting chamber 14 having a line connected to the atmosphere or an external intake source is provided, and the filter 6 is left in the inert gas component mixed with the plastic raw material or the entrained air and the plastic raw material. Volatile components are separated and removed.
Moreover, although not shown in figure, in the extruder shown by patent document 2, the porous wall part was provided in the thickness of the cylinder, and it was comprised so that a filtering effect might be obtained.
従来の押出装置は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、前述の特許文献1で用いられたガス抜き装置は、プラスチック原料と共に混入した不活性ガス成分または巻き込みエアー、プラスチック原料に残存している揮発成分などを真空ポンプなどの外部からの吸気源を用いて除去しているが、フィルタが詰まった場合は、機械を停止し、フィルタを交換しないと、ガス抜き装置の機能が得られないという欠点がある。
また、特許文献2の押出装置では、仮に、フィルタ(多孔性壁部)が、塵状のバルク材料によって詰まらせられる場合、圧力ガスパージを実施し、ガス抜き機能を維持する方法を取っているが、圧力ガスパージを実施した際は、ガス抜き機能が失われ、粉末状バルク材料がガスを多く含み、見かけの嵩密度が低下して、処理量が低下する恐れがある。
Since the conventional extrusion apparatus was comprised as mentioned above, the following subjects existed.
That is, the gas venting device used in the above-mentioned Patent Document 1 uses an inert gas component or entrained air mixed with the plastic raw material, a volatile component remaining in the plastic raw material, etc. as an intake source from the outside such as a vacuum pump. However, if the filter is clogged, the function of the degassing device cannot be obtained unless the machine is stopped and the filter is replaced.
Moreover, in the extrusion apparatus of patent document 2, when a filter (porous wall part) is clogged with dust-like bulk material, the pressure gas purge is implemented and the method of maintaining a gas venting function is taken. When the pressure gas purge is performed, the gas venting function is lost, the powdered bulk material contains a large amount of gas, the apparent bulk density is lowered, and the processing amount may be lowered.
本発明は、以上のような従来の問題を解決するためになされたもので、特に、プラスチック原料と共に混入した不活性ガス成分または巻き込みエアー、プラスチック原料に残存している揮発成分などを除去するガス抜き方法及び装置において、プラスチック原料がフィルタに詰まり、ガス抜き装置の機能が低下した場合でも、押出機の稼動を止めず、フィルタを交換でき、ガス抜き装置の機能を維持し、安定した連続押出運転を可能とする方法及び装置を提供することができる。 The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and in particular, a gas for removing inert gas components or entrained air mixed with plastic raw materials, volatile components remaining in the plastic raw materials, and the like. In the extraction method and equipment, even if the plastic material is clogged in the filter and the function of the degassing device is reduced, the filter can be replaced without stopping the operation of the extruder, maintaining the function of the degassing device, and stable continuous extrusion. A method and apparatus that enable operation can be provided.
本発明による二軸スクリュ押出機による連続押出方法は、一対のスクリュを内設し、ホッパーを含む輸送部を有するシリンダに、第1、第2ガス抜き装置を設け、前記シリンダ内を輸送されるプラスチック原料に含まれる少なくとも不活性ガス成分、巻き込みエアー及び揮発成分を前記第1、第2ガス抜き装置を介して外部に抜き出すと共に前記プラスチック原料を前記シリンダの下流から押出すように稼動する二軸スクリュ押出機による押出方法において、前記第1、第2ガス抜き装置には前記シリンダのスクリュ穴に連通して設けられた第1、第2フィルタと、前記各フィルタ間に設けられ前記各フィルタと前記スクリュ穴との間を開閉するための弁を有する仕切弁と、が設けられ、前記稼動中に第1又は第2フィルタを交換する時、前記仕切弁の前記弁を移動させ、交換すべき側の第1又は第2フィルタと前記スクリュ穴との間を非連通状態として前記交換が行われると共に、非交換側の第1又は第2フィルタを用いてガス抜きを行うことにより、前記交換の間、前記稼動を止めることなく連続して前記押出の運転を行う方法であり、また、前記第1又は第2フィルタを交換するための交換時期は、前記シリンダ内の圧力を検出した第1圧力、又は、前記各ガス抜き装置における前記各フィルタよりも下流側の圧力を検出した第2圧力に基づいて決められる方法であり、また、前記第2圧力は、前記第1、第2ガス抜き装置の下流側に設けられた1個ないし複数個の吸引ポンプ内の圧力計によって検出される方法であり、また、前記フィルタは、円筒状カートリッジタイプ又はリーフディスクタイプよりなる方法であり、また、前記仕切弁は、1個のみからなり、前記弁は断面カップ状をなしかつ1個の開口を有する方法であり、また、前記仕切弁は、一対よりなり、前記弁は柱状又は断面カップ状よりなる方法であり、また、前記各フィルタが内設された第1、第2フィルタ室は、冷却手段で冷却されている方法であり、また、前記第1、第2ガス抜き装置には、前記第1、第2フィルタを交換する時に用いる開閉蓋が設けられている方法である。
また、本発明による二軸スクリュ押出機による連続押出装置は、一対のスクリュを内設し、ホッパーを含む輸送部を有するシリンダに、第1、第2ガス抜き装置を設け、前記シリンダ内を輸送されるプラスチック原料に含まれる少なくとも不活性ガス成分、巻き込みエアー及び揮発成分を前記第1、第2ガス抜き装置を介して外部に抜き出すと共に前記プラスチック原料を前記シリンダの下流から押出すように稼動する二軸スクリュ押出機による押出装置において、前記第1、第2ガス抜き装置には前記シリンダのスクリュ穴に連通して設けられた第1、第2フィルタと、前記第1、第2フィルタ間に設けられ前記第1、第2フィルタと前記スクリュ穴との間を開閉するための弁を有する仕切弁と、が設けられ、前記稼動中に第1又は第2フィルタを交換する時、前記仕切弁の前記弁を移動させ、交換すべき側の第1又は第2フィルタと前記スクリュ穴との間を非連通状態として前記交換が行われると共に、非交換側の第1又は第2フィルタを用いてガス抜きを行うことにより、前記交換の間、前記稼動を止めることなく連続して前記押出の運転を行う構成であり、また、前記第1又は第2フィルタを交換するための交換時期は、前記シリンダ内の圧力を検出した第1圧力、又は、前記第1、第2ガス抜き装置における前記第1、第2フィルタよりも下流側の圧力を検出した第2圧力に基づいて決められる構成であり、また、前記第2圧力は、前記ガス抜き装置、第1、第2ガス抜き装置の下流側に設けられた1個ないし複数個の吸引ポンプ内の圧力計によって検出される構成であり、また、前記第1、第2フィルタは、円筒状カートリッジタイプ又はリーフディスクタイプよりなる構成であり、また、前記仕切弁は、1個のみからなり、前記弁は断面カップ状をなしかつ1個の開口を有する構成であり、また、前記仕切弁は、一対よりなり、前記弁は柱状又は断面カップ状よりなる構成であり、また、前記第1、第2フィルタが内設された第1、第2フィルタ室は、冷却手段で冷却されている構成であり、また、前記第1、第2ガス抜き装置には、前記フィルタを交換する時に用いる開閉蓋が設けられている構成である。
In a continuous extrusion method using a twin screw extruder according to the present invention, a pair of screws are provided, a cylinder having a transport portion including a hopper is provided with first and second gas venting devices, and the inside of the cylinder is transported. Two shafts that operate to extract at least inert gas components, entrained air, and volatile components contained in the plastic material to the outside through the first and second degassing devices and to extrude the plastic material from the downstream of the cylinder. In the extrusion method using a screw extruder, the first and second gas venting devices are provided with first and second filters provided in communication with screw holes of the cylinder, and the filters provided between the filters. A gate valve having a valve for opening and closing between the screw hole, and when replacing the first or second filter during the operation, The valve of the gate valve is moved, the exchange is performed with the first or second filter on the exchange side and the screw hole in a non-communication state, and the first or second filter on the non-exchange side is installed. It is a method of performing the extrusion operation continuously without stopping the operation during the replacement by performing degassing using, and the replacement time for replacing the first or second filter is , A method that is determined based on a first pressure that detects the pressure in the cylinder, or a second pressure that detects a pressure downstream of each filter in each degassing device, and the second pressure the pressure is pre-Symbol first, a method is detected by the pressure gauge in one or a plurality of suction pump provided on the downstream side of the second degassing device and the filter is cylindrical cartridge type or A method consisting of a leaf disc type, also the partition valve consists only one, the valve is a method having none and one opening cross section cup, also, the gate valve is of a pair It becomes, the valve is a method consisting of columnar or cross cup, also, first of each filter is internally provided, the second filter chamber is a method which is cooled by the cooling means, the first 1, the second degassing device, said first, a method of opening and closing lid is provided for use when replacing the second filter.
Moreover, the continuous extrusion apparatus by the twin-screw extruder by this invention provides a 1st, 2nd degassing apparatus in the cylinder which installs a pair of screw and has a conveyance part containing a hopper, and conveys the inside of the said cylinder. And at least inert gas components, entrained air and volatile components contained in the plastic material to be discharged to the outside through the first and second degassing devices, and operate to extrude the plastic material from the downstream of the cylinder. In the extrusion device using a twin screw extruder, the first and second gas venting devices are provided between first and second filters provided in communication with the screw holes of the cylinder, and between the first and second filters. provided the first, and a gate valve having a valve for opening and closing between the screw hole and the second filter, is provided, the first or second full during the operation When exchanging the filter, the valve of the gate valve is moved, and the exchange is performed with the first or second filter on the exchange side and the screw hole in a non-communication state. By performing degassing using the first or second filter, the extrusion operation is continuously performed without stopping the operation during the replacement, and the first or second filter is The replacement time for replacement is the first pressure at which the pressure in the cylinder is detected or the second pressure at which the pressure downstream of the first and second filters in the first and second degassing devices is detected. a configuration determined based on the pressure and the second pressure, the degassing apparatus, first, pressure gauge one to the plurality of suction pump provided on the downstream side of the second degassing device configuration der detected by In addition, the first, second filter is a configuration consisting of a cylindrical cartridge type or leaf disk type, also the partition valve consists only one, the valve is one and forms a cross-section cup-shaped The gate valve is composed of a pair, the valve is composed of a columnar shape or a cross-sectional cup shape, and the first and second filters are provided in the first, the second filter chamber is configured and is cooled by the cooling means, the first, the second degassing device, is configured to close lid used when replacing the filter is provided.
本発明による二軸スクリュ押出機による連続押出方法及び装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、一対のスクリュを内設し、ホッパーを含む輸送部を有するシリンダに、第1、第2ガス抜き装置を設け、前記シリンダ内を輸送されるプラスチック原料に含まれる少なくとも不活性ガス成分、巻き込みエアー及び揮発成分を前記第1、第2ガス抜き装置を介して外部に抜き出すと共に前記プラスチック原料を前記シリンダの下流から押出すように稼動する二軸スクリュ押出機による押出方法及び装置において、前記第1、第2ガス抜き装置には前記シリンダのスクリュ穴に連通して設けられた第1、第2フィルタと、前記第1、第2フィルタ間に設けられ前記第1、第2フィルタと前記スクリュ穴との間を開閉するための弁を有する仕切弁と、が設けられ、前記稼動中に第1又は第2フィルタを交換する時、前記仕切弁の前記弁を移動させ、交換すべき側の第1又は第2フィルタと前記スクリュ穴との間を非連通状態として前記交換が行われると共に、非交換側の第1又は第2フィルタを用いてガス抜きを行うことにより、前記交換の間、前記稼動を止めることなく連続して前記押出の動作を行うことができることにより、ホッパーから混練部スクリュまでのシリンダ内固体プラスチック原料を圧縮し、嵩密度を増加させ、スクリュ1回転当たりの原料搬送重量が増加し、処理能力を劇的に増加させることができる。また、フィルタが詰まり、ガス抜き装置の機能効果が底下した場合でも、機械を止めることなくフィルタを交換でき、ガス抜き機能を維持しつつ連続押出運転が可能となる。
また、前記第1又は第2フィルタを交換するための交換時期は、前記シリンダ内の圧力を検出した第1圧力、又は、前記第1、第2ガス抜き装置における前記第1、第2フィルタよりも下流側の圧力を検出した第2圧力に基づいて決められることにより,フィルタ交換時期を正確に得ることができる。
また、前記第2圧力は、前記第1、第2ガス抜き装置の下流側に設けられた1個ないし複数個の吸引ポンプ内の圧力計によって検出されることにより、ガス抜き装置内の圧力を正確に検出することができる。
また、前記第1、第2フィルタは、円筒状カートリッジタイプ又はリーフディスクタイプよりなることにより、効果的にフィルタリングができ交換が容易である。
また、前記仕切弁は、1個のみからなり、前記弁は断面カップ状をなしかつ1個の開口を有することにより、開閉動作が容易となる。
また、前記仕切弁は、一対よりなり、前記弁は柱状又は断面カップ状よりなることにより、簡単な構成で開閉弁動作が得られる。
また、前記第1、第2フィルタが内設された第1、第2フィルタ室は、冷却手段で冷却されていることにより、フィルタ室における吸い込まれた固体プラスチック原料が溶融しないようにすることができる。
また、前記第1、第2ガス抜き装置には、前記フィルタを交換する時に用いる開閉蓋が設けられていることにより、簡単にフィルタの交換を行うことができる。
Since the continuous extrusion method and apparatus using the twin screw extruder according to the present invention are configured as described above, the following effects can be obtained.
That is, a cylinder having a pair of screws and having a transport portion including a hopper is provided with first and second degassing devices, and at least an inert gas component contained in the plastic raw material transported in the cylinder is entrained. In the extrusion method and apparatus using a twin-screw extruder that extracts air and volatile components to the outside through the first and second degassing devices and operates to extrude the plastic raw material from the downstream of the cylinder . 1, first, a second filter, said first, said provided between the second filter first, the second filter screw the second degassing device disposed in communication with the screw hole of the cylinder A gate valve having a valve for opening and closing between the hole and the valve of the gate valve when the first or second filter is replaced during the operation. The exchange is performed with the first or second filter on the exchange side and the screw hole in a non-communication state, and the degassing is performed using the first or second filter on the non-exchange side. Thus, during the exchange, the operation of the extrusion can be performed continuously without stopping the operation, thereby compressing the solid plastic raw material in the cylinder from the hopper to the kneading unit screw, increasing the bulk density, The raw material conveyance weight per screw rotation increases, and the processing capacity can be dramatically increased. Further, even when the filter is clogged and the functional effect of the degassing device is lowered, the filter can be replaced without stopping the machine, and the continuous extrusion operation can be performed while maintaining the degassing function.
Moreover, the replacement timing for exchanging first or second filter, first pressure detecting the pressure in the cylinder, or, the first, the in the second degassing device first, from the second filter In addition, the filter replacement time can be obtained accurately by being determined on the basis of the second pressure in which the downstream pressure is detected.
The second pressure is, before Symbol first, by being detected by one or a plurality of pressure gauge in the suction pump provided on the downstream side of the second degassing device, the pressure in the degassing unit Can be accurately detected.
Further, the first and second filters are made of a cylindrical cartridge type or a leaf disk type, so that they can be effectively filtered and exchanged easily.
Further, the gate valve is composed of only one, and the valve has a cup shape in cross section and has one opening, so that the opening / closing operation is facilitated.
In addition, the gate valve is composed of a pair, and the valve is composed of a columnar shape or a cross-sectional cup shape, so that an on-off valve operation can be obtained with a simple configuration.
Further, the first and second filter chambers in which the first and second filters are installed are cooled by the cooling means so that the sucked solid plastic raw material in the filter chamber is not melted. it can.
Further, the first and second gas venting devices are provided with an opening / closing lid used when replacing the filter, so that the filter can be easily replaced.
本発明は、一対のフィルタのうち一方を交換中は他方のフィルタを用いて二軸スクリュ押出機の稼動を行うことにより、連続稼働を行うことができるようにした二軸スクリュ押出機による連続押出方法及び装置を提供することを目的とする。 The present invention relates to a continuous extrusion by a twin screw extruder that can perform continuous operation by operating the twin screw extruder using the other filter while replacing one of the pair of filters. It is an object to provide a method and apparatus.
以下、図面と共に本発明による二軸スクリュ押出機による連続押出方法及び装置の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には同一符号を付して説明する。
図1において、符号1で示されるものは、シリンダ、2はスクリュ、3はホッパー、4は混練部、5はガス抜き装置、6はフィルタ、7は下流側のベントであり、前記ホッパー3及びベント7には、プラスチックの酸化防止のために不活性ガス13が供給されているが、供給されない場合もある。
前記シリンダ1の最上流側の輸送部1A、すなわち、ホッパー3が位置する部分までの最上流位置Aには、シリンダ1内の圧力を検出するための第1圧力検出器20が設けられている。
Hereinafter, preferred embodiments of a continuous extrusion method and apparatus using a twin screw extruder according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to a part the same as that of a prior art example, or an equivalent part.
1, reference numeral 1 denotes a cylinder, 2 a screw, 3 a hopper, 4 a kneading section, 5 a degassing device, 6 a filter, and 7 a downstream vent. The
A first pressure detector 20 for detecting the pressure in the cylinder 1 is provided at the most upstream position A up to the transport portion 1A on the most upstream side of the cylinder 1, that is, the portion where the hopper 3 is located. .
前記ガス抜き装置5は、実際には図2で示されるように構成されている。
すなわち、図2において、符号1で示されるものは、互いに同方向噛合い状態の第1スクリュ2及び第2スクリュ2aをスクリュ穴16内に回転自在に内設したシリンダであり、このシリンダ1の上部開口1aにはガス抜き装置5の金物20が装着されると共に、ボルト21によって前記シリンダ1の上部に固定されている。
The degassing device 5 is actually configured as shown in FIG.
That is, in FIG. 2, what is indicated by reference numeral 1 is a cylinder in which the first screw 2 and the second screw 2 a meshed in the same direction are rotatably installed in the screw hole 16. A hardware 20 of the degassing device 5 is mounted in the
前記金物20内には、前記第1スクリュ2に対応する様に第1ガス抜き装置22が設けられ、前記第2スクリュ2aに対応するように第2ガス抜き装置23が設けられ、前記第1、第2ガス抜き装置22,23間には単一構成の仕切弁24が配設されている。 A first gas venting device 22 is provided in the hardware 20 so as to correspond to the first screw 2, and a second gas venting device 23 is provided so as to correspond to the second screw 2a . A gate valve 24 having a single structure is disposed between the second gas venting devices 22 and 23.
前記第1ガス抜き装置22は、前記金物20の第1フィルタ室25内に設けられ円柱状カートリッジタイプ又はリーフディスクタイプの第1フィルタ6と、前記第1フィルタ6の上方に位置し第1ガス抜き部屋27及び第1ガス除去ライン28が形成され、前記第1ガス抜き部屋27の上部には第1開閉蓋29が着脱自在に設けられている。
前記第1ガス除去ライン28には第1開閉弁30が設けられ、この第1開閉弁30には第1吸引ポンプ31が接続されている。
The first gas venting device 22 is provided in the first filter chamber 25 of the hardware 20 and is positioned above the first filter 6 and a first cartridge 6 of a columnar cartridge type or a leaf disk type. A venting chamber 27 and a first gas removal line 28 are formed, and a first opening / closing lid 29 is detachably provided on the upper portion of the first venting chamber 27.
A first on-off valve 30 is provided in the first gas removal line 28, and a
前記第2ガス抜き装置23は、前述の第1ガス抜き装置23と同一に構成されており、前記金物20の第2フィルタ室25a内に設けられ円柱状カートリッジタイプ又はリーフディスクタイプの第2フィルタ6aと、前記第2フィルタ6aの上方に位置し第2ガス抜き部屋27a及び第2ガス除去ライン28aが形成され、前記第2ガス抜き部屋27aの上部には第2開閉蓋29aが着脱自在に設けられている。
前記第2ガス除去ライン28aには第2開閉弁30aが設けられ、この第2開閉弁30aには第2吸引ポンプ31aが接続されている。
The second gas venting device 23 has the same configuration as the first gas venting device 23 described above, and is provided in the second filter chamber 25a of the hardware 20 and is a columnar cartridge type or leaf disk type second filter. 6a and a second degassing chamber 27a and a second
The second
前記仕切弁24は、シリンダ32、ピストン33、弁34及びケース35からなり、このケース35の上部にはシール部屋36が形成され、前記弁34は全体形状が断面でカップ状をなし、弁34の上部に開口34aが形成され、弁34の下端は非弁部34bが形成されている。
The gate valve 24 includes a
前記金物20の第1フィルタ室25は、連通部37を介して前記弁34が上下動自在に作動する弁室38に連通し、前記第2フィルタ室25aは、金物20の連通部39及び前記弁34と前記ケース35の開口34aを介して前記弁室38に連通している。
The first filter chamber 25 of the hardware 20 communicates with a valve chamber 38 in which the
前記各ガス除去ライン28,28aには不活性ガス13が開閉弁40a,40bを介して供給されるように構成されると共に第1、第2圧力計28a,28bが設けられている。
また、前記シール部屋36には、第3圧力計36aが設けられ、前記各吸引ポンプ31,31aには、前記各ガス抜き部屋27,27a及び各ガス除去ライン28,28a内、すなわち、前記各フィルタ6,6aの下流側の圧力を計測するための圧力計(図示せず)が内蔵されている。
The gas removal lines 28 and 28a are configured to be supplied with the
The seal chamber 36 is provided with a
次に、前述の図2の構成において、二軸押出機の稼動中に各フィルタ6,6aの交換を行い、各フィルタ6,6aの交換中も二軸押出機の稼動を停止させないようにするための動作について説明する。
まず、第1ガス抜き装置22でガス抜きをし、ガス抜き機能、効果を得る場合は、第1ガス除去ライン28の第1開閉弁30を開き、不活性ガス40Aの第1開閉弁40aを閉じ、不活性ガス供給ライン40Aから不活性ガスを供給しない。第1フィルタ6に、固体プラスチック原料が詰まり、第1フィルタ6のガス分離機能が低下した場合、第1フィルタ6を交換するため、仕切弁24で、第2ガス抜き装置23に切り替え後(すなわち、図2の状態で、連通部37が閉、開口34aが開の状態)、第1ガス除去ライン28の第1開閉弁30を閉じ、不活性ガス供給ライン40Aの第1開閉弁40aを開き、不活性ガス供給ライン40Aから不活性ガスを大気圧程度になる迄供給し、第1圧力計28aで確認する。その後、第1ガス抜き部屋上部の第1開閉蓋29を開き、ボルトで固定されている第1フィルタ6のボルトを外し、第1フィルタ6を抜き取り、新しい第1フィルタ6と交換する。
Then, in the configuration of FIG. 2 described above, to exchange of each filter 6,6a during operation of the twin-screw extruder, also so as not to stop the operation of the twin-screw extruder exchange in each filter 6,6a The operation for this will be described.
First, when degassing is performed with the first degassing device 22 to obtain the degassing function and effect, the first on-off valve 30 of the first gas removal line 28 is opened, and the first on-off
図2に示す、仕切弁24は、1つであり、空気圧または油圧で上下に稼働するタイプである。尚、仕切弁24により、第2ガス抜き装置23から、第1ガス抜き装置22に切り替える際、弁34を上方に上昇させるため、第1ガス抜き装置22の、第1フィルタ室25に通じる。二軸スクリュ押出機内の固体プラスチック流路入口である連通部37と、第2ガス抜き装置23の二軸スクリュ押出機内の、第2フィルタ室25aに通じる、固体プラスチック流路入口である開口34aの両方が1度開く、その後、第1ガス抜き装置22の二軸スクリュ押出機内の、第1フィルタ室25に通じる固体プラスチック流路入口である連通部37が完全に開き、第2ガス抜き装置23の二軸スクリュ押出機内の、第2フィルタ室25aに通じる固体プラスチック流路入口である開口34aが完全に閉まる。
このような動作をすることにより、ガス抜き装置5の機能、効果を低下することはない。第1ガス抜き装置22から、第2ガス抜き装置23に切り替える際も前述と同様である。
また、仕切弁24のケース35上部に位置するシール機構の上部にあるシール部屋36には、不活性ガス13が供給され、圧力計36aで、内部圧力を管理している。
The single gate valve 24 shown in FIG. 2 is a type that operates up and down by air pressure or hydraulic pressure. In addition, when switching from the 2nd degassing apparatus 23 to the 1st degassing apparatus 22 with the gate valve 24, in order to raise the
By performing such an operation, the function and effect of the gas venting device 5 are not deteriorated. When switching from the first gas venting device 22 to the second gas venting device 23, it is the same as described above.
An
図3は、図2と同一の単一の仕切弁24を用いた構成で、各スクリュ2,2aが図2の場合と異なり、異方向非噛み合い状態の構成であり、図2と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。 FIG. 3 shows a configuration using the same gate valve 24 as in FIG. 2, and each screw 2, 2 a is different from the case in FIG. 2 and is in a different direction non-engagement state. Are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図4は、図2、図3のように仕切弁24が単体ではなく、第1、第2仕切弁24A,24Bによって構成されており、図2、図3とは異なる部分のみ説明し、同一部分には同一符号を付し、その説明は重複を避けるために省略する。
前記各仕切弁24A,24Bは弁34の構成が図2及び図3の構成とは異なり、前述の開口34aを有することなく、完全な断面円柱状で構成され、各弁34,34が同時に上方へ移動すれば、第1、第2フィルタ室25,25aの連通部37と連通部39は押出機のスクリュ穴16すなわちシリンダ内孔と連通し、同時又は片方ずつ下方へ移動させることにより、各連通部37,39の一方と他方が時間差を伴って非連通状態となる。
In FIG. 4, the gate valve 24 is not a single piece as shown in FIGS. 2 and 3, but is constituted by the first and second gate valves 24A and 24B. Only the parts different from those in FIGS. Parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted to avoid duplication.
Each of the gate valves 24A and 24B is different from the configuration shown in FIGS. 2 and 3 in that the
図4のガス抜き装置5は、前述の図2、図3の構成と同一の機能であるが、第1ガス抜き装置22から第2ガス抜き装置23に切り替えや、第2ガス抜き装置23から第1ガス抜き装置22に切り替える際は、2本の仕切弁24A,24Bが動き、第1ガス抜き装置22の第1フィルタ室25に通じる、二軸スクリュ押出機内の固体プラスチック流路の連通部37と、第2ガス抜き装置23の二軸スクリュ押出機内の第2フィルタ室25aに通じる固体プラスチック流路の連通部39の両方を1度開き、その後、第1ガス抜き装置22の二軸スクリュ押出機内の第1フィルタ室25に通じる固体プラスチック流路の連通部37を閉め、第2ガス抜き装置23の二軸スクリュ押出機内の第2フィルタ室25aに通じる固体プラスチック流路連通部39を開く。また、第2ガス抜き装置23から第1ガス抜き装置22に切り替える際も同様に、2本の仕切弁24A,24Bが動き、前記の逆の動作をする。
また、稼働する仕切弁は、上下、左右方向に移動し機能を得るものでも良いし、1回転以下で回転して機能を得るタイプのものでも良いし、回転して上下、左右方向に移動し機能を得るものでも良い。
また、仕切弁を稼働させる駆動装置として油圧、空気圧が記載されているが、モータ、又は、手動で稼働させるものでも良い。
フィルタは、フラットタイプでも良いし、円筒状のカートリッジタイプでも良いし、リーフディスクタイプでも良い。フィルタ室は、プラスチック原料が溶融しないように、第1、第2フィルタ室25,25aの壁にジャケットやチャンネルなどの機能を配備し、水などの冷却媒体を流して冷却機能を持った部屋にする方が良い。
また、本記載のガス抜き装置5は2つの第1、第2ガス抜き装置22,23を組み合わせ機能させたものであるが、同じ機能を2つ以上のガス抜き装置を組み合わせて行う装置でも良い。
更に、図中では第1、第2ガス抜き装置22,23の下流側に設けられた吸引ポンプは、2台の吸引ポンプ31,31aを使用しているが、第1、第2開閉弁30,30a後の配管を連結して1本化すると、1台の吸引ポンプ31でガスを除去するシステムとすることもできる。その場合、吸引ポンプ31内の1つの圧力計による圧力管理により、フィルタ交換時期を検知することもできる。
また、2台以上の吸引ポンプ31,31aを用いることもできる。
The degassing device 5 in FIG. 4 has the same function as the configuration in FIGS. 2 and 3 described above, but the first degassing device 22 is switched to the second degassing device 23, and the second degassing device 23 When switching to the first degassing device 22, the two sluice valves 24 </ b> A and 24 </ b> B move and communicate with the first filter chamber 25 of the first degassing device 22, where the solid plastic flow path in the twin screw extruder communicates 37 and the communication part 39 of the solid plastic flow path leading to the second filter chamber 25a in the biaxial screw extruder of the second degassing device 23 are opened once, and then the biaxial screw of the first degassing device 22 is opened. The solid plastic flow passage communicating portion 37 leading to the first filter chamber 25 in the extruder is closed, and the solid plastic flow passage communicating to the second filter chamber 25a in the twin screw extruder of the second degassing device 23 is closed. Open 39. Similarly, when switching from the second gas venting device 23 to the first gas venting device 22, the two gate valves 24A and 24B move and perform the reverse operation.
In addition, the gate valve to be operated may move up and down and to the left and right to obtain a function, or may be of a type that obtains a function by rotating in one rotation or less, and rotates to move in the up and down and left and right directions. It may be a function gainer.
Moreover, although the hydraulic pressure and the pneumatic pressure are described as the drive device that operates the gate valve, a motor or a device that is manually operated may be used.
The filter may be a flat type, a cylindrical cartridge type, or a leaf disk type. The filter chamber is provided with functions such as jackets and channels on the walls of the first and second filter chambers 25 and 25a so that the plastic raw material does not melt, and a cooling medium such as water is poured into the room having the cooling function. Better to do.
Further, the degassing device 5 described here is a combination of the two first and second degassing devices 22 and 23, but may be a device that performs the same function by combining two or more degassing devices. .
Further, in the drawing, the suction pumps provided on the downstream side of the first and second gas venting devices 22 and 23 use two
Two or more suction pumps 31, 31a can also be used.
次に、前述の本発明によるガス抜き装置5を用いた場合の二軸押出機におけるプラスチック原料の処理の観点から説明する。
プラスチック原料はホッパー3から供給され、押出機に内挿されたスクリュ2,2aの回転によって、シリンダ1を通過し、混練部スクリュへ搬送され、混練スクリュにより可塑化混練され、押出機先端より吐出される。
押出機には原料の酸化劣化を防止するため、機内に不活性ガスが供給される。通常、この不活性ガスには窒素ガスを用いることが多い。プラスチック原料と共に混入した不活性ガス成分や巻き込みエアー、プラスチックに残存している揮発成分などを、ガス抜き装置5で、外部からの吸気源により、除去することで、ホッパー3から混練部スクリュまでのシリンダ内プラスチック原料を圧縮し、嵩密度を増加させる。これにより、スクリュ2,2aの1回転当たりの原料搬送重量が増加し、処理能力を劇的に増加させることが可能となる。
Next, it demonstrates from a viewpoint of the process of the plastic raw material in a twin-screw extruder at the time of using the degassing apparatus 5 by the above-mentioned this invention.
The plastic raw material is supplied from the hopper 3, passes through the cylinder 1 by the rotation of the screws 2 and 2a inserted in the extruder, is conveyed to the kneading part screw, is plasticized and kneaded by the kneading screw, and is discharged from the tip of the extruder. Is done.
In order to prevent oxidative deterioration of the raw material, an inert gas is supplied into the extruder. Usually, nitrogen gas is often used as the inert gas. Inert gas components and entrained air mixed with the plastic raw material, volatile components remaining in the plastic, etc. are removed by a degassing device 5 from the outside with an intake air source from the hopper 3 to the kneading section screw. Compress the plastic material in the cylinder to increase the bulk density. Thereby, the raw material conveyance weight per rotation of the screw 2 and 2a increases, and it becomes possible to increase processing capacity dramatically.
前記ガス抜き装置5には第1、第2フィルタ6,6aがあり、プラスチック原料と共に混入した不活性ガス成分または巻き込みエアー、プラスチック原料に残存している揮発成分などを除去するラインに個々に繋がっている第1、第2ガス抜き部屋27,27aが2つ以上あり、プラスチック原料と、プラスチック原料と共に混入した不活性ガス成分や巻き込みエアー、プラスチックに残存している揮発成分などを分離除去させ、ホッパー3から混練部スクリュまでのシリンダ内固体プラスチック原料を圧縮し、前述のように、嵩密度を増加させ、スクリュ2,2aの1回転当たりの原料搬送重量が増加し、処理能力を劇的に増加させることが可能となるが、フィルタ6,6a前後の圧力差で、フィルタ6,6a前に押し付けられ圧縮された固体プラスチック原料が、フィルタ6,6aを徐々に詰まらせ、そのガス抜き(ろ過)効果が低下してくる。その場合、運転しながら、新しいフィルタを配備した別な部屋に切り替えることで、その機能を回復させ、効果を維持することができる。
また、稼働する間に仕切弁24により部屋27,27aを切り替える際、両部屋27,27aとも閉塞した状態になると、ガス抜き効果が得られなくなる。そのため、切り替えの際には、1度両フィルタ室25,25aを開放させ、別な新しいフィルタ室25,25aに切替わる動作が必要である。
The degassing device 5 includes first and second filters 6 and 6a, which are individually connected to a line for removing inert gas components or entrained air mixed with the plastic raw material, volatile components remaining in the plastic raw material, and the like. There are two or more first and second gas venting chambers 27, 27a, and separate and remove the plastic raw material, the inert gas component mixed with the plastic raw material, the entrained air, the volatile component remaining in the plastic, Compress the solid plastic raw material in the cylinder from the hopper 3 to the kneading part screw, increase the bulk density as described above, increase the raw material transport weight per revolution of the screw 2, 2a, and dramatically increase the processing capacity It is possible to increase the pressure by the pressure difference before and after the filters 6 and 6a, but the solid solid is pressed and compressed in front of the filters 6 and 6a. Stick material is gradually clog the filter 6, 6a, the degassing (filtration) effect is lowered. In that case, by switching to another room with a new filter while driving, the function can be restored and the effect maintained.
Further, when the rooms 27 and 27a are switched by the gate valve 24 during operation, if both the rooms 27 and 27a are closed, the degassing effect cannot be obtained. Therefore, at the time of switching, it is necessary to open both filter chambers 25 and 25a once and switch to another new filter chamber 25 and 25a.
前記部屋27,27aを密封できる開閉蓋29,29aがあるガス抜き部屋27,27aは、外部からの吸気源すなわち吸引ポンプ31,31aにより負圧となっている。その状態で、稼動する仕切弁24により部屋27,27aを閉め、プラスチック原料と共に混入した不活性ガス成分や巻き込みエアー、プラスチックに残存している揮発成分などを外部への除去するラインの開閉弁30,30aを閉じてしまうと、負圧のままとなりガス抜き部屋27,27aの開閉蓋30,30aを開けることが難しい。そのため、不活性ガス(窒素など)を供給し、ガス抜き部屋27,27aの圧力を大気圧程度にすることで、ガス抜き部屋27,27aの開閉蓋30,30aを開けることができ、二軸スクリュ押出機を止めることなく連続運転しながら、内蔵されるフィルタ6,6aの交換をすることができる。
この場合、フィルタ交換を知らせるシステムは、図のように、プラスチック原料供給口ホッパーの開口部から上流側に装備されたシリンダ内の圧力を検出するため、シリンダ1に設けられた圧力検知器20により、フィルタ6,6aにプラスチック原料が徐々に詰まりガス抜き機能が低下した状態になった時の内圧力が、正常なガス抜き機能が行われている時の内圧力より上昇したのを第1圧力として感知するか、又は、各フィルタ6,6aよりも下流の圧力を圧力計28a,28b又は吸引ポンプ31,31aに備えられた圧力計により検出して、フィルタ6,6aの交換時期をアラームとして知らせる。
The degassing chambers 27 and 27a having the open / close lids 29 and 29a that can seal the chambers 27 and 27a are under negative pressure by an external intake source, that is, the suction pumps 31 and 31a. In this state, the chambers 27 and 27a are closed by the operating gate valve 24, and the open / close valve 30 of the line for removing the inert gas component mixed with the plastic raw material, the entrained air, the volatile component remaining in the plastic, etc. to the outside. 30a is closed, it becomes a negative pressure and it is difficult to open the opening / closing lids 30 and 30a of the gas venting chambers 27 and 27a. Therefore, by supplying an inert gas (such as nitrogen) and setting the pressure of the degassing chambers 27 and 27a to about atmospheric pressure, the open / close lids 30 and 30a of the degassing chambers 27 and 27a can be opened, and the biaxial The built-in filters 6 and 6a can be exchanged while continuously operating without stopping the screw extruder.
In this case, as shown in the figure, the system for informing the filter replacement uses a pressure detector 20 provided in the cylinder 1 to detect the pressure in the cylinder provided upstream from the opening of the plastic raw material supply port hopper. The first pressure indicates that the internal pressure when the filter 6 and 6a is gradually clogged with plastic material and the degassing function is lowered is higher than the internal pressure when the normal degassing function is performed. Or the pressure downstream of the filters 6 and 6a is detected by the
本発明による二軸スクリュ押出機による連続押出方法及び装置は、ガス抜き装置に設けられた一対のフィルタを交互に使用することにより、二軸スクリュ押出機の稼動を停止することなくフィルタの交換ができ、プラスチック原料の処理能力を大幅に向上させることができる。 In the continuous extrusion method and apparatus using the twin screw extruder according to the present invention, the filter can be replaced without stopping the operation of the twin screw extruder by alternately using a pair of filters provided in the gas venting device. It is possible to greatly improve the processing capacity of plastic raw materials.
1 シリンダ
2,2a スクリュ
3 ホッパー
4 混練部
5 ガス抜き装置
6,6a 第1、第2フィルタ
7 ベント
13 不活性ガス
15 第1圧力検出器
16 スクリュ穴
20 金物
22,23 第1、第2ガス抜き装置
24 仕切弁
25,25a 第1、第2フィルタ室
27,27a 第1、第2ガス抜き部屋
28a,28b 圧力計
29,29a 第1、第2開閉蓋
30,30a 第1、第2開閉弁
31,31a 吸引ポンプ
32 シリンダ
33 ピストン
34 弁
34a 開口
34b 非弁部
35 ケース
36 シール部屋
36a 圧力計
40a 開閉弁
40A 不活性ガス供給ライン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder 2,2a Screw 3 Hopper 4 Kneading part 5 Gas venting device 6,6a 1st, 2nd filter 7
Claims (8)
前記ガス抜き装置(5)には前記シリンダ(1)のスクリュ穴(16)に連通して設けられた第1、第2フィルタ(6,6a)と、前記各フィルタ(6,6a)間に設けられ前記各フィルタ(6,6a)と前記スクリュ穴(16)との間を開閉するための弁(34)を有する仕切弁(24)と、が設けられ、
前記稼動中に第1又は第2フィルタ(6,6a)を交換する時、前記仕切弁(24)の前記弁(34)を移動させ、交換すべき側の第1又は第2フィルタ(6,6a)と前記スクリュ穴(16)との間を非連通状態として前記交換が行われると共に、非交換側の第1又は第2フィルタ(6,6a)を用いてガス抜きを行うことにより、前記交換の間、前記稼動を止めることなく連続して前記押出の動作を行うことができることを特徴とする二軸スクリュ押出機による連続押出装置。 A cylinder (1) having a pair of screws (2, 2a) and having a transport section (1A) including a hopper (3) is provided with first and second venting devices (22, 23), and the cylinder (1) At least inert gas components, entrained air and volatile components contained in the plastic raw material transported inside are extracted to the outside through the degassing device (22, 23) and the plastic raw material is removed from the cylinder (1). In the extrusion method with a twin screw extruder that operates to extrude from downstream,
Between the first and second filters (6, 6a) provided in communication with the screw holes (16) of the cylinder (1) and the respective filters (6, 6a) in the gas venting device (5). A gate valve (24) having a valve (34) for opening and closing between each filter (6, 6a) and the screw hole (16) provided,
When replacing the first or second filter (6, 6a) during the operation, the valve (34) of the gate valve (24) is moved, and the first or second filter (6, 6) on the side to be replaced is moved. 6a) and the screw hole (16) are in a non-communication state and the replacement is performed, and by degassing using the first or second filter (6, 6a) on the non-exchange side, A continuous extrusion apparatus using a twin-screw extruder, which can continuously perform the extrusion operation without stopping the operation during replacement.
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